РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ КОЛОННЫ



В резервуаре с прямоугольным планом с сеткой колонн 6,0х6,0 м принята к расчету средняя колонна сечением 400х400 мм.

В качестве материалов для колонны примем бетон тяжелый класса по прочности на сжатие В20, R = 115кг/см , R = 9,0 кг/см , Приложение А,  продольную стержневую арматуру из горячекатаной стали  класса А400, R  = R = 3550кг/см , Приложение Б,  поперечную – из горячекатаной стали класса А240.

 

                  3.1 Определение нагрузок на колонну

 

   Расчетная нагрузка P на среднюю колонну как  сосредоточенная сжимающая сила может быть определена в виде суммы двух опорных реакций ригелей покрытия  опирающихся на данную колонну. В рассматриваемом примере 2Q 2х51,13т=102,26т. Кроме того, собственный вес колонны составляет: 0,4х0,4х6,6х2,5х1,1=2,9т. Итого Р=102,26+2,9=105,16 т. Здесь 6,6м – высота колонны, γ =1,1.

Расчет прочности колонны

Прочность колонны определяем как для  внецентренно сжатого элемента со случайным эксцентриситетом. При гибкости λ=   4620/400=11,55 < 20,  где l =0,7х6,6=4,62 м – расчетная длина колонны, h=400 мм– высота сечения колонны, прочность колонны определяется выражением:   

                                                  16

                                     Р = .

 При  λ=11,55 по табл.6.2 [1] или по Приложению Е находим  коэффициент  =0,88. А =40х40 = 1600 см  – площадь бетонного сечения колонны. Тогда площадь сжатой арматуры колонны:

 

      А  

Арматура по расчету не требуется, конструктивно примем 4Ø16А400, А  =8,04см .

Коэффициент армирования µ = (8,04 /1600) х 100% = 0,5%< 3%.

Поперечную арматуру принимаем Æ6 А240 ( из условия сварки с продольной арматурой). Шаг поперечных стержней S = 250 мм согласно конструктивным требованиям [1]: S≤ 15d = 15х16= 240 мм и S≤ 500мм.

Армирование и конструкция колонны показаны на рис. 6.

 

РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТА ПОД

КОЛОННУ

       Колонна сечением 400х400 мм с жесткой заделкой устанавливается в стакане фундамента. Фундамент колонны сборный столбчатый стаканного типа.                                                                                                                 

Усилия в колонне в уровне ее заделки в фундаменте: Р = 105,16 т – расчетное, Р = Р/ = 105,16 /1,15 = 91,44 т – нормативное,  = 1,15 – усредненное значение коэффициента надежности по нагрузке.

 Материалы фундамента: бетон тяжелый класса В15,  R = 85кг/см , R =

7,5 кг/см , арматура класса  А400 , R  = 3550кг/см . Условное расчетное сопротивление грунта R = 2,8 кг/см . Подошва фундамента расположена в уровне днища резервуара. Примерная высота фундамента Н=0,9м.

                                            

Определение размеров подошвы фундамента

Для центрально нагруженного фундамента площадь подошвы определяем по условному расчетному сопротивлению грунта R =2,8кг/см =28т/м по формуле:

                       А =  =

 

где  γ = 2,0т/м3 – объемный вес бетона фундамента.

Размер стороны квадратной подошвы фундамента а1 =  принимаем  а1 = 2,0м .  Давление на грунт от расчетной нагрузки                                                                  

                   р =

                                                             17

                                                                  18

Определение высоты фундамента

 

Рабочую высоту фундамента определим по приближенной формуле расчета на продавливание:

 

h ,

 

где h = 40 см – высота сечения колонны.

Полная высота фундамента устанавливается из условий:

1) - продавливания

2) - заделки колонны в фундаменте

3) – анкеровки сжатой арматуры колонны                                                                                   

длина анкеровки    по п.8.3.21[1],

где - соответственно площадь поперечного сечения анкеруемого стержня арматуры и периметр его сечения. В нашем случае для арматуры d =16мм A =2,01см2,  U = 5,02см. R =1х2,5х7,5= 18,75 кг/см  – расчетное сопротивление сцепления арматуры с бетоном колонны. Тогда                      , а полная высота фундамента:

                                

Принимаем ступенчатый фундамент общей высотой 90см, с высотой нижней ступени 40см. Ширина верхней ступени (подколонника) а2=1,15м, нижней (по расчету размеров подошвы) – а1 =2,0м, см. рис. 7.

                                                         

Рабочую высоту нижней ступени h = 40-4=36 см проверим на условие прочности по поперечной силе без поперечного армирования для единицы ширины фундамента b=100 см:

Q = pl ≤ Q

Q=  pl = p0,5(а1 – а2)b = 2,63х0,5(200-115) х100= 11177 кг < 12150 кг,

здесь р=2,63кг/см  – отпор  грунта от расчетной нагрузки. Прочность нижней ступени фундамента без поперечного армирования обеспечена.

 


Дата добавления: 2020-11-23; просмотров: 117; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!